一种吹塑成型防尘胶套自动化上下料装置的制作方法

本发明涉及防尘胶套生产加工技术领域，具体地说是一种吹塑成型防尘胶套自动化上下料装置。

背景技术：

目前，工业上对防尘胶套的上下料主要分为两种，一种是由操作工人手动上下料，另一种是由工业机器人配合专门的夹具进行的自动化上下料。由于吹塑机自动开合不易控制且吹塑件有一定的温度，所以手动上下料工人存在一定的危险，易疲劳；后者虽然相对安全，但是采用工业机器人成价格昂贵成本高，占地面积大，重量大不易移动。

技术实现要素：

针对上述技术的不足，本发明提出一种吹塑成型防尘胶套自动化上下料装置，目的是取代传统的由工人手动上下料，降低危险，减少人员投入，提高上下料的效率和自动化水平，并在保证强度与精度的前提下填补低价位的自动上下料装置的的空缺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种吹塑成型防尘胶套自动化上下料装置，包括气缸机械手装置、芯轴自动上料装置、吹塑件接送装置、PLC控制柜，所述PLC控制柜分别与气缸机械手装置、芯轴自动上料装置、吹塑件接送装置相连；所述气缸机械手装置、芯轴自动上料装置、吹塑件接送装置按照自左向右依次布置，所述芯轴自动上料装置与吹塑件接送装置相连。

所述气缸机械手装置包括回转气缸一、与回转气缸一相连的升降导杆气缸一，所述升降导杆气缸通过中段连接件连接有伸缩导杆气缸二，伸缩导杆气缸二上安装有上气动手指、下气动手指。

所述芯轴自动上料装置包括伸缩导杆气缸三、送料夹具、振动盘、芯轴备料区间，所述芯轴备料区间与吹塑件接送装置相连，所述振动盘安装在芯轴备料区间上远离吹塑件接送装置的一端，所述伸缩导杆气缸三位于吹塑件接送装置的左方，所述送料夹具安装在伸缩导杆气缸三上。

所述吹塑件接送装置包括皮带机、安装在皮带机上的回转气缸二、与回转气缸二相连的气动手指三、安装在气动手指三上的胶套夹具二。

所述PLC控制柜包括PLC、扩展模块、电源，所述PLC与扩展模块、电源相连，所述PLC与气缸机械手装置、芯轴自动上料装置、吹塑件接送装置相连。

本发明的有益效果是：本发明具有自动化程度高、操作简单方便、适用范围广、成本低等优点，实现了吹塑自动化上下料，达到了保证人员安全，节约成本，减少人员投入，提高工作效率和自动化水平的目的。。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的整体工作状态示意图；

图2为本发明进行取芯轴、下吹塑件工作时的状态示意图；

图3为本发明的气缸机械手装置的立体结构示意图；

图4为本发明的芯轴自动上料装置、吹塑件接送装置、PLC控制柜的立体结构示意图；

图5为本发明的上气动手指与电磁感应开关一连接的立体结构示意图；

图6为本发明的回转气缸一与电磁感应开关二连接的立体结构示意图；

图7为本发明的伸缩导杆气缸二与电磁感应开关三连接的立体结构示意图；

图8为本发明的电磁感应开关一的立体结构示意图；

图9为本发明的PLC控制原理框图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本发明。

如图1至图9所示，一种吹塑成型防尘胶套自动化上下料装置，包括气缸机械手装置12、芯轴自动上料装置13、吹塑件接送装置14、PLC控制柜15，所述PLC控制柜15分别与气缸机械手装置12、芯轴自动上料装置13、吹塑件接送装置14相连；所述气缸机械手装置12、芯轴自动上料装置13、吹塑件接送装置14按照自左向右依次布置，所述芯轴自动上料装置13与吹塑件接送装置14相连。

所述气缸机械手装置12包括回转气缸一39、与回转气缸一39通过法兰连接件38相连的升降导杆气缸一37，升降导杆气缸一37用于控制升降，所述升降导杆气缸37通过中段连接件36连接有伸缩导杆气缸二33，伸缩导杆气缸二33上安装有上气动手指34、下气动手指31，回转气缸一39的下端安装有基座30，上气动手指34上安装有胶套夹具35，下气动手指31上安装有芯轴夹具32。

上气动手指34、下气动手指31、气动手指三42上分别安装有与PLC控制柜15相连的电磁感应开关一501。

回转气缸一39、回转气缸二40上安装有与PLC控制柜15相连的电磁感应开关二601。

伸缩导杆气缸二33、升降导杆气缸一37、伸缩导杆气缸三47上分别安装有与PLC控制柜15相连的电磁感应开关三701，伸缩导杆气缸二33、升降导杆气缸一37、伸缩导杆气缸三47上的电磁感应开关三701均为两个，从而控制电磁感应开关三701的两个极限运动位置。

电磁感应开关一501、电磁感应开关二601、电磁感应开关三701结构相同。

本发明的气缸机械手装置12利用回转气缸一39、升降导杆气缸一37上气动手指34、下气动手指31的相互配合，从而实现自动上下料，回转气缸一39用以控制气缸机械手装置12的旋转，从而能使胶套夹具35、芯轴夹具32到达指定角度；借助于升降导杆气缸一37，使胶套夹具35、芯轴夹具32到达指定高度；借助于伸缩导杆气缸二33可使胶套夹具35、芯轴夹具32到达指定的水平位置。

所述芯轴自动上料装置13包括伸缩导杆气缸三47、送料夹具48、振动盘44、芯轴备料区间43，所述芯轴备料区间43与吹塑件接送装置14相连，所述振动盘44安装在芯轴备料区间43上远离吹塑件接送装置14的一端，所述伸缩导杆气缸三47位于吹塑件接送装置14的左方，所述送料夹具48安装在伸缩导杆气缸三47上。本发明通过振动盘44将芯轴通过振动从而竖直整齐的排列出来，并依次输送至芯轴夹具32所能夹取的位置处。

所述吹塑件接送装置14包括皮带机46、安装在皮带机46上的回转气缸二40、与回转气缸二40相连的气动手指三42、安装在气动手指三42上的胶套夹具二41。本发明的吹塑件接送装置14用以从气缸机械手装置12接住吹塑成型的防尘胶套后，放置在皮带机46上，运送至指定地点。

所述PLC控制柜15包括PLC、扩展模块、电源，所述PLC与扩展模块、电源相连，所述PLC与气缸机械手装置12、芯轴自动上料装置13、吹塑件接送装置14相连。PLC与回转气缸一39、升降导杆气缸一37、伸缩导杆气缸二33、上气动手指34、下气动手指31、伸缩导杆气缸三47、振动盘44、皮带机46、回转气缸二40、气动手指三42相连。

本发明的工作过程如下：

如图2所示，为取芯轴、下吹塑件工作状态示意图，气缸机械手装置12已经抓取有一个防尘胶套工件。回转气缸一39转动到正对吹塑件接送装置14的限位处停下(在图2工作状态中，工作开始前已经设定了回转气缸一39的运动限位)，PLC接收到回转气缸一39上安装的电磁感应开关二601给出的到微信号后，伸缩导杆气缸二33向前伸进至前端负极的电磁感应开关三701位置处停止，伸缩导杆气缸二33上的电磁感应开关三701发送到位信号给PLC后，吹塑件接送装置14中的回转气缸二40旋转到电磁感应开关二601设定的位置处停止，使得处于张开状态气动手指三42形成的夹口正对气缸机械手装置12，PLC给出启动手指三42的动作信号后，气动手指三42夹紧，气动手指三42上的电磁感应开关一501给出到微信号后上气动手指34张开，上气动手指34上的电磁感应开关一501给出张开到微信号后吹塑件接送装置14中的回转气缸二40开始动作，回转气缸二40旋转到回转气缸二40上的电磁感应开关二601的限位处后(此时气动手指三42正对皮带机46，吹塑件接送装置14中的气动手指三42张开，使吹塑成品件下落至皮带机46上，跟随皮带机46至指定位置。芯轴自动上料装置13中的伸缩导杆气缸三47下降到伸缩导杆气缸三47上的电磁感应开关三701的限位处后，振动盘44的芯轴备料区间43将一个芯轴的棒料推入送料夹具48中，伸缩导杆气缸三47将送料夹具48升至上限位处，气缸机械手装置12的下气动手指31开始动作(夹紧)，芯轴被气缸机械手装置12抓住。下气动手指31上的电磁感应开关一501给出到位信号后升降导杆气缸37上升，伸缩导杆气缸二33收回，回转气缸一39动作到回转气缸一39上的电磁感应开关二601限位处，将气缸机械手装置12转动到正对吹塑机11位置。

待吹塑机工作完成后，伸缩导杆气缸二33前进至上限位处，升降导杆气缸37下降使得芯轴被放入外接的吹塑机的放至孔中，下气动手指31松开，升降导杆气缸37上升，上气动手指34夹紧，升降导杆气缸37下降，取下防尘胶套，伸缩导杆气缸二33收缩。至此一个工作周期完成。

在本发明的PLC控制柜15采用了可触摸的人机界面，便于工作人员设置参数及对整台设备运行状态的了解，负责人机对话交流。界面上可设定工件的计数起点、送料速度、下料速度和预警条件。PLC作为核心部件，负责信号的发送及各种控制信号转化与流通，最终控制各执行机构的运转与协调，其中各个动作的到位信号主要靠本发明的电磁感应开关一501、电磁感应开关二601、电磁感应开关三701来提供。本次采用的PLC为Siemens品牌的CPU224X，具体参见图9。

其中送料信号是当芯轴自动上料装置13中的伸缩导杆气缸三47下降到伸缩导杆气缸三47上的电磁感应开关三701的限位处后，由该电磁感应开关三701给出，当PLC接收到该信号后，振动盘44将芯轴备料区间43中一个芯轴的棒料推入送料夹具48中。限位开关信号即为电磁感应开关一501、电磁感应开关二601、电磁感应开关三701给出的信号。执行继电器工作状态是指利用PLC控制继电器进而控制振动盘44工作。报警装置是指在各工位上动作时，PLC内部会有计时，如果超出了设置好的等待时间则PLC会发出信号报警预示。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。